（医学课件）七章染色体病

1、,医 学 遗 传 学,第一章 绪论,第二章 遗传的细胞学基础,第三章 遗传的分子基础,第四章 单基因遗传病,第五章 线粒体遗传病,第六章 多基因遗传病,第七章 染色体病,1,染色体病,2,第七章 染色体病,（chromosome ）,一、人类中期染色体的形态结构,功能性染色体的三个必需序列,端粒序列 复制源序列 着丝粒序列,确保染色体完整和稳定的三大要素,3,第七章 染色体病,根据着丝粒位置的不同，分四类,中央着丝粒染色体 亚中着丝粒染色体 近端着丝粒染色体 端着丝粒染色体,人类,4,第七章 染色体病,染色体的四种类型,1/25/8,5/87/8,中部,亚中部,近端部,端部,7/8 末端处,端

2、着丝粒 染色体,5,第七章 染色体病,染色单体,副缢痕（次级缢痕）,短臂（p）,长臂（q）,随体,随体柄（NOR）,常染色质区,主缢痕（初级缢痕）,端粒,异染色质区,6,第七章 染色体病,随体（satellite）,近端着丝粒染色体短臂的远侧端有一以细丝样结构相连的染色体结,由DNA和蛋白质组成，为异染色质,核仁组织者区（NOR）,随体与短臂间的细丝样结构，具有rRNA基因（rDNA），与核仁的形成有关,7,第七章 染色体病,端粒,荧光原位杂交,由DNA和蛋白质组成,不编码氨基酸 由5-TTAGGG- 3 重复片段构成 对染色体结构起稳定作用,8,RNA组分中含有一段短的模板序列与端粒DNA的

3、重复序列互补,蛋白质组分具有逆转录酶活性，以RNA为模板催化端粒DNA的合成，将其加到端粒的3端，以维持端粒长度及功能,端粒酶可把端粒修复延长，可以让端粒不会因细胞分裂而有所损耗，使得细胞分裂克隆的次数增加,2009年诺贝尔生理学或医学奖,一种自身携带模板的逆转录酶，由RNA和蛋白质组成,9,人类正常核型,第七章 染色体病,指一个体细胞中全部染色体，按其大 小、形态特征顺序排列所构成的图象,二、人类正常核型,10,人类正常核型,第七章 染色体病,非显带核型 显带核型,核型分析方法,分七组，编号1-22号，一对性染色体,11,第七章 染色体病,A,B,C,D,E,X,1 2 3,6 7 8 9

4、10 11 12,13 14 15,16 17 18,19 20,21 22,4 5,Y,按大小编号分组,着丝粒的位置,F,G,12,A组 B组 C组 D组 E组 F组 G组,亚中着丝粒染色体,中央着丝粒染色体,4 5,亚中着丝粒染色体、无随体,6 12、X,亚中着丝粒染色体,大,小,13 15,近端着丝粒染色体、有随体,亚中着丝粒染色体,中央着丝粒染色体,19 20,中央着丝粒染色体,2122、Y,13,第七章 染色体病,46，XY,46，XX,14,按大小编号、分组按着丝粒的位置,用特殊的染色方法使染色体沿其长轴显示出明暗交替或染色深浅不同的横纹带,15,第七章 染色体病,X,Y,16,第

5、七章 染色体病,17,第七章 染色体病,18,第七章 染色体病,显带核型（G带）,显带核型（R带）,19,第七章 染色体病,显带核型（Q带）,20,第七章 染色体病,显带核型（C带）,21,第七章 染色体病,显带核型（T带）,22,第七章 染色体病,分裂中期一套单倍染色体一般显示320条带。70年代后期，采用细胞同步化方法和改进的显带技术，可以得到带纹更多的染色体，能显示550-850条带，甚至2000条带以上。高分辨显带技术，对染色体的分析达到了亚带（sub band）的水平。使我们能够确认那些更为微小的染色体结构改变了,高分辨显带（high-resolution banding）,23,第

6、七章 染色体病,描述染色体,非显带核型,染色体总数，性染色体类型,46，XX 46，XY,显带核型,24,第七章 染色体病,2,1,1p31,染色体号臂号区号带号亚带号,区,带,界标,2,3,4,1,3,1,q,2,1,2,25,第七章 染色体病,正常女性,正常男性,26,第七章 染色体病,同源染色体之间的形态结构、带纹宽窄和着色强度等存在着明显的差异，但无明显的表型效应或病理学意义,（chromosome polymoephism）,1、多态常集中在特定部位：异染色质区 2、无明显的临床意义和病理表现 3、按孟德尔规律遗传，但有种族差异,27,第七章 染色体病,一、染色体长度多态,同源染色体

7、的两条染色单体之间长度存在差异,28,第七章 染色体病,二、随体多态,不同个体中随体的形态、大小等存在差异即使是在同一分裂相上10条染色体的随体全部呈现的几率很小,随体多态性不引起临床症状,29,第七章 染色体病,三、副缢痕多态,30,第七章 染色体病,四、Q、G和C带的多态性,Q显带、G显带、 C显带标本上可见染色体某些区域在大小、形态存在恒定的差异,31,第七章 染色体病,（chromosome aberration）,染色体自发畸变染色体诱发畸变,体细胞或生殖细胞内染色体形态结构、数目的改变称染色体畸变,染色体的改变表现为染色体上成群的基因的增减或位移，因而可同时涉及到多个器官组织的病变

8、，临床上同时表现出各种症状，故又称综合症,32,第七章 染色体病,已知染色体病超过100多种,染色体疾病见于,0.50.7%的活产婴儿,7.5%的胎儿,自然流产儿约1/2有染色体异常,33,第七章 染色体病,一、染色体畸变的原因,34,第七章 染色体病,一、染色体畸变的原因,二、染色体畸变的类型,35,第七章 染色体病,染色体数目在2n的基础上，增加或减少，称染色体数目畸变,36,第七章 染色体病,染色体数目在2n的基础上，增加或减少，称染色体数目畸变,整倍异常 非整倍异常,37,第七章 染色体病,多倍体细胞,（一）染色体整倍异常,染色体数目在2n的基础上，以n为基数 增加或减少，称染色体整倍

9、异常,38,第七章 染色体病,n,n,n,n,n,3n,n,n,n,次级卵母细胞,极体核,卵核,减,3n,双雄受精,双雌受精,整倍异常的原因,主要形成三倍体,39,第七章 染色体病,双雄受精,40,第七章 染色体病,双雌受精,41,第七章 染色体病,整倍异常的原因,主要形成四倍体,42,第七章 染色体病,超二倍体,2n+1， 2n+2,2n，-1 ，+2,亚二倍体,假二倍体,2n-1，,单体型,三体型,（二）染色体非整倍异常,染色体数目在2n的基础上，增加或减少了一条或几条，称染色体非整倍异常,缺体型,四体型,单体型,2n-2,两种或两种以上的染色体数目异常,复合非整倍体,43,第七章 染色体

10、病,非整倍体产生的机制,有丝分裂,减数分裂,细胞分裂时染色体不分离或丢失,44,第七章 染色体病,减分裂同源染色体不分离,n+1,n-1,45,第七章 染色体病,减分裂同源染色体不分离,n+1,n-1,n,n,46,第七章 染色体病,染色体丢失（迟滞）,2n,2n-1,2n,2n,47,第七章 染色体病,46,46,迟滞所致染色体遗失,有丝分裂不分离,嵌合体,体细胞 受精卵,有丝分裂染色体异常,48,第七章 染色体病,（三）嵌合体,一个个体内同时存在两种 或两种以上核型的细胞系,2n / 2n+1,2n / 2n1,2n / 3n,非整倍异常,整倍异常,49,第七章 染色体病,染色体发生断裂，

11、之后丢失或错误重接，即为结构畸变，又称染色体重排,（一）结构畸变的原因 染色体断裂,（二）结构畸变的描述方法,pter,qter,: 断裂点 :断裂点与重接,简式详式,50,第七章 染色体病,畸变 符号,染色体 总数,性染 色体,变化染 色体号,断裂点,畸变 符号,染色体 总数,性染 色体,畸变染 色体号,改变了的染色 体带纹组成,简式：染色体的结构畸变只用断裂点来表示,51,缺失（deletion del . ）,第七章 染色体病,倒位（inversion inv. ）,易位（translocation t. ）,罗伯逊易位（Robertsonian translocation rob. ）

12、,插入（insertion ins.）,环状染色体（ring chromosome r.）,双着丝粒染色体（dicentric chromosome dic.）,等臂染色体（isochromosome i.）,（三）常见的染色体结构畸变类型及表示方法,52,第七章 染色体病, 缺失（deletion del . ）,末端缺失,中间缺失,53,第七章 染色体病,末端缺失,pter,qter,q21,pter,q21,q21,qter,1q21以远部分丢失,46，,xx，,del,（1）,（q21）,详式,46，xx，,del（1）,（pter,q21：）,简式,54,第七章 染色体病,中间缺失,

13、pter,pter,qter,qter,q21,q24,q24,q21,（q21q24）,del（3）,46，xy，,详式,46，xy，,del （3）,（pter,q21:,:q24,简式,3q21,3q24,qter ),55,第七章 染色体病, 倒位（inversion inv.）,臂内倒位（paracentric inversion）,56,第七章 染色体病,臂内倒位发生在q或p上，不含着丝粒,p34,p22,p34,p22,p34,p34,p22,p22,简式,46，xx，,（p22p34）,inv.（1）,详式,46，xx， inv.（1）,（pter ）,qter,:p22,p3

14、4:,:p22,p34:,57,第七章 染色体病,臂间倒位（pericentric inversion）,58,第七章 染色体病,臂间倒位发生在q和p之间，含着丝粒,p15,q23,p15,q23,p15,q23,p15,q23,简式,46，xy，,inv.（4）,（p15q23）,详式,46，xy，inv.（4）,（ pter ）,qter,:q23,p15:,:q23,p15:,59,第七章 染色体病, 易位（translocation t.）,两条非同源染色体同时断裂，交换后重接,相互易位 罗伯逊易位,60,第七章 染色体病,相互易位（reciprocal translocation）,

15、61,第七章 染色体病,q35,pter,pter,qter,qter,4,6,q21,4q35,6q21,4q35,6q21,6pter,4pter,6qter,4qter,简式,详式,46，xy，,t.（4；6）,（q35；q21）,46，xy，t.（4；6）,（4pter,6pter ）,4qter,:4q35,6q21:,6qter；,:6q21,4q35:,相互易位,62,第七章 染色体病,罗伯逊易位（Robertsonian translocation ）,14,21,14/21,丢失,p11,q11,两条近端着丝粒染色体在着丝粒处或附近发生横向断裂，二者在长臂着丝粒处重接,63,

16、第七章 染色体病,罗伯逊易位,64,第七章 染色体病, 插入（insertion ins.）,两条非同源染色体共发生三次断裂，其中发生两次断裂的染色体的中间断片插入到另一条染色体上的断裂点处,两条同源染色体共发生三次断裂，其中发生两次断裂的染色体的中间断片插入到另一条染色体上的断裂点处,65,第七章 染色体病,易位（非同源染色体）,正位插入,倒位插入,66,第七章 染色体病,重复（同源染色体）,67,第七章 染色体病,重复（同源染色体）,正位重复,倒位重复,68,第七章 染色体病, 环状染色体（ring chromosome,r）,一条染色体的长臂、短臂同时断裂，重接，形成一个含有着丝粒的环状

17、染色体,69,第七章 染色体病,环状染色体 ring chromosome r.）,p21,q31,p21,q31,简式,46，xx，r（2）,r（2）,（p21q31）,详式,46，xx，,（p21 q31）,70,两条染色体同时断裂，两个具有着丝粒的 部分重接，形成一条有2个着丝粒的染色体, 双着丝粒染色体,(dicentricchromosome,dic),71,第七章 染色体病,双着丝粒染色体,q22,6,p15,11,6q22,11p15,6pter,11qter,简式,46，xx，,dic（6；11）,详式,（6pter 6q22:11p15 11qter）,46，xx， dic（

18、6；11）,（dicentric chromosome dic.）,72,第七章 染色体病, 等臂染色体（isochromosome,i）,着丝点横裂,一条染色体的两个臂在形态结构上完全相同,73,第七章 染色体病,（pter cen pter）,等臂染色体（isochromosome,i）,简式 46，x， i（xq）,2q,2p,详式,46，x， i（x）,（qter cen qter）,2q,2p,简式 46，x， i（xp）,详式,46，x，i（x）,74,第七章 染色体病,47，XX，+21,75,第七章 染色体病,46，XX，rob（13；14），+21,76,第七章 染色体病,4

19、6，XX，t（3；7）（q27；p15）,q27,p15,77,第七章 染色体病,46，XX，inv（5）（ p15 ；q31）,78,第七章 染色体病,47，XXX,79,第七章 染色体病,病例6： 某患者，女，17岁，月经未来潮，乳房不发育，曾到当地医院就诊，B超示“幼稚型子宫，卵巢不发育”，外周血染色体核型分析显示为：,45，X,80,第七章 染色体病,47，XXY,81,第七章 染色体病,82,第七章 染色体病,细胞遗传学检查：取外周血常规制备染色体，G带分析中期分裂相，均为47条染色体，多1条21号而少1条15号染色体，并有1条由Y染色体长臂1区2带断裂易位到15号染色体短臂1区上（

20、C带证实）,46，X，t（Y;15）（q12；p1），+21，-15,83,第七章 染色体病,讨论：患者与父亲、祖父有相同t(Y;15)，证实易位染色体是由祖父遗传来。其父、祖父无遗传物质的明显改变，为携带者。患者虽具两种并存的染色体异常，但主要呈现21三体综合征的表型,家系调查：先证者父母、祖父母身体健康，表型及智力正常，非近亲结婚,母亲孕期无不良环境接触史，核型为：46，XX,父亲核型为：45，X，-15，+t(Y;15)(q12;p1),祖母染色体正常,祖父核型为：45，X，-15，+t(Y;15)(q12;p1),84,第七章 染色体病,相互易位,46，XY，+t (5；10) (q1

21、5q31；p13p11.2),5q15q31,10p13p11.2,85,第七章 染色体病,5号染色体和10号染色体发生相互易位，5q15q31和10p13p11.2间的片段发生断裂后，相互交换，从而形成了两条衍生染色体,由于基因没有丢失，因此染色体平衡，患者表观及智力均与正常人一样，在医学上称这类患者为染色体平衡易位携带者，属于人类异常染色体核型。,86,第七章 染色体病,46，XY t (9；22) (q34；q11),87,第七章 染色体病,三、染色体畸变的后果,88,第七章 染色体病,染色体病一般具有的临床特征：,染色体数目或结构异常导致的疾病,（chromosome disease）

22、,89,第七章 染色体病,常染色体病 性染色体病,类型,90,第七章 染色体病, 21三体综合征（先天愚型Down 综合征）,核型： 47, xx（xy），+ 21,91,第七章 染色体病,孕妇年龄与先天愚型的发生率,92,第七章 染色体病,实验室检查：过氧化物岐化酶（SOD1）活性 可增高50，该酶基因定位21q22，即具有基因 剂量效应,93,第七章 染色体病,21三体患者,94,第七章 染色体病,21三体综合征（Down综合征）,据估计我国目前大约有60万以上的 患儿，按目前的出生率我国平均20 分钟就有一例21三体综合症患儿出 生，全国每年出生的患儿将达 27000例左右,95,第七章

23、 染色体病,颅面部的畸形,头颅小而圆，枕部平，脸圆，鼻扁平，睑裂细且 向外上倾斜，眼距过宽，内眦赘皮明显，睫毛短而稀疏，常有斜视。嘴小唇厚，舌大常外伸，耳小，低位耳，耳廓畸形。头发直而不卷曲。颈背部短而宽，有过剩的皮肤,肢体及指纹,其他,四肢较短，指短，手宽而肥，有通贯掌,患儿出生时一般平均体重和身长偏低，肌张力低下约12以上的患者有先天性心脏病，智能发育缓慢 ，一般无生育能力,96,第七章 染色体病,通贯掌,97,第七章 染色体病,先天愚型的核型,游离型（92.5%） 47，XX（XY），+21,98,第七章 染色体病,易位型 46，XX（XY），14，+t（14；21）（p11；q11）,

24、易位携带者 45，XX（XY），14，21，+t（14；21）（p11；qll）,99,D/G平衡易位携带者遗传图解,成活的胚胎有1/3可能性为21-三体,正常,易位携带者,易位型21-三体,21单体死胎,14三体死胎,14单体死胎,100,第七章 染色体病, 18三体综合征（ Edward综合征 ）,核型：47, XX(XY), +18 47, XX(XY), +18 / 46, XX(XY) 各种易位,10%,80%,101,第七章 染色体病,临床表现 ：,严重畸形，出生不久死亡，宫 内发育迟缓，羊水过多，平均 出生体重仅2243克，头长、 枕凸，眼距宽、眼球 小，嘴小，颈短，皮 肤松弛。

25、 手呈特殊握拳状，摇 椅足，智力严重低下,102,第七章 染色体病, 13-三体综合征（ Patau综合征）,核型,103,第七章 染色体病,多趾,摇椅足,104,第七章 染色体病, 猫叫综合征 （ 5p-综合征）,核型： 46， XX（XY），del（5）（5p15）,原因： 染色体断裂,105,第七章 染色体病,46, XX(XY), del(5)(5p15),临床表现：,106,第七章 染色体病,先天性睾丸发育不全综合征,x染色质、y染色质均为阳性,47 ， x x y,47条染色体，男性，多一条x染色体,卵子形成过程中x x染色体不分离,染色质：,核型：,含义：,原因：,嵌合型：,47

26、 ， x x y / 46 x y,正常,异常,（Klinefelter 综合征）,107,第七章 染色体病,次级卵母细胞,第二极体,卵细胞,108,第七章 染色体病,临床症状,阴茎和睾丸小、身材高、第二性征 差、 四肢修长、有部分女性特征，胡 须少、 无/小喉结、部分伴有尿道下 裂和隐睾,1/4患者有乳房发育。纯合体中97%不 育， 因曲精小管玻璃样变性， 无精 子 。少数有 先天性心脏病， 大部分 患者智力正常或轻 度低下。易患糖尿 病、甲状腺疾病、哮喘 和乳腺癌。,109,第七章 染色体病,先天性卵巢发育不良综合征 （Turner 综合征）,染色质：,x染色质、y染色质均为阴性,核型：,

27、45 ， x,含义：,45条染色体，女性，少一条x染色体,原因：,精子形成过程中x y染色体不分离,嵌合型：,45 ，x / 46 ，x x,110,第七章 染色体病,次级精母细胞,精细胞,受精卵细胞 45，x,卵细胞,111,第七章 染色体病,发病率在女婴中为1/5000，在自发流产中占18%20%,研究表明：身材矮小和其他体征是由于Xp单体决定,卵巢发育不全和不育则与Xq单体有关,临床表现：,性发育幼稚，身材矮小(120m-140m)，,肘外翻，上眼睑下垂，后发际低，,50%有蹼颈 ，乳间距宽，皮肤色素增多。性腺为纤维条索状 ，无滤泡，子宫、外生殖器和乳房幼稚型 ，智力正常或轻度障碍。,1

28、12,第七章 染色体病,肘外翻,蹼颈,113,第七章 染色体病,蹼颈,114,第七章 染色体病,发髻低,115,第七章 染色体病,XYY综合症,男性中发病率1/7501/1500,主要临床症状,表型为男性，智力正常，身材高大，有生育能力，性格暴躁粗鲁，常发生攻击性行为，,主要核型,47 ， x y y 48 , xyyy 49 , xyyyy 45 , x / 49 , xyyyy,116,第七章 染色体病,XXX综合症,女性新生儿中发病率1/1000 女性精神病患者中发病率4/1000,主要临床症状,外表为正常女性，智力低下，精神异常，第二性征发育不良，有生育能力,主要核型,47 ， x x

29、x 48 , xxxx 49 , xxxxx,117,第七章 染色体病, 脆性X染色体综合症,染色体分析：,患者的淋巴细胞在缺乏胸腺密啶或叶酸的环境中培养时，部分细胞的Xq27.3处明显断裂,发病率：,男性人群中大约为1 / 1200 2500女性人群中大约为1 / 1650 5000,118,第七章 染色体病,临床表现：,头大，方额，长脸，下颌大而突起，大耳朵，大睾丸。中度或重度智力低下，语言障碍，多动症，具有精神病倾向，大约20%的患者有癫痫的病史,119,第七章 染色体病,发病机制：,1991年，研究者发现了Xq27.3处的脆性X综合征基因，命名为FMR1,FMR1基因,正常人：重复序列介于650次之间,携带者：重复序列介于52200次,患者：重复序列拷贝数230次,120,第七章 染色体病, 两性畸形,121,第七章 染色体病,122,第七章 染色体病,外观多为女性，外生殖器呈两性特征,外观多为男性，但第二性征常呈女性特征,外观男性或女性，外生殖器和副性征均呈两性化趋势,外观男性或女性，但副性征常为女性,外观男性或女性，第二性征常呈男性特征，外生殖器呈两性特征,原因主要为X染色体或常染 色体上易位有SRY基因,一般认为患者为嵌合体